CN115412814A - Mems压电扬声器及其加工方法 - Google Patents

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CN115412814A CN202110576450.5A CN202110576450A CN115412814A CN 115412814 A CN115412814 A CN 115412814A CN 202110576450 A CN202110576450 A CN 202110576450A CN 115412814 A CN115412814 A CN 115412814A
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Abstract

本发明公开了一种MEMS压电扬声器及其加工方法,涉及扬声器领域,所述MEMS压电扬声器包括:用于起到支撑作用的底板;设置在所述底板上的压电单元,所述压电单元形成有沿其轴线方向贯穿的第一空腔;设置在所述压电单元背向所述底板一侧的由金属薄膜制成的振膜,所述振膜覆盖所述第一空腔。本申请能够有效提高器件的可靠性,简化器件的结构,减少封装流程。

Description

MEMS压电扬声器及其加工方法
技术领域
本发明涉及扬声器领域,特别涉及一种MEMS压电扬声器及其加工方法。
背景技术
扬声器是一种将电学信号转换为声音信号的换能器件,微型扬声器现已大量应用在消费性电子产品中。MEMS扬声器为通过微电子和微机械加工技术制造出来的一类扬声器,由于使用了MEMS工艺,相较传统微型扬声器制备工艺,使其具有可批量生产、易集成、尺寸精度高易控制、成本低等优点。MEMS扬声器从工作原理上一般分为三类:电磁式MEMS扬声器、静电式MEMS扬声器和压电式MEMS扬声器。其中压电式MEMS扬声器结构简单、无需软磁等特殊材料,使得加工工艺及整合技术更为简单,故在实现轻薄化微型高性能扬声器方面有更大优势。
现有技术中常规的扬声器装置是将MEMS压电执行器与隔膜相连接,使得隔膜能够借助于MEMS压电执行器结构产生振动形成声波。在制作MEMS压电执行器后,需通过传统封装方式将MEMS压电执行器与隔膜连接起来,这样既增加了工艺复杂性,又降低了器件结构尺寸精度,不利于大批量生产及最终器件的一致性。另外,MEMS压电执行器一般均通过传统的MEMS工艺制造,其中振膜通常为硅或其化合物,材料强度和抗拉性能较差,因此,导致器件在跌落及振动测试过程中的可靠性较差。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种MEMS压电扬声器及其加工方法,其能够有效提高器件的可靠性,简化器件的结构,减少封装流程。
本发明实施例的具体技术方案是:
一种MEMS压电扬声器,所述MEMS压电扬声器包括:
用于起到支撑作用的底板;
设置在所述底板上的压电单元,所述压电单元形成有沿其轴线方向贯穿的第一空腔;
设置在所述压电单元背向所述底板一侧的由金属薄膜制成的振膜,所述振膜覆盖所述第一空腔。
优选地,所述压电单元与所述振膜之间设置有绝缘层。
优选地,由金属薄膜制成的振膜在背向所述压电单元的一侧具有圆环状的凸起部,由金属薄膜制成的振膜在朝向所述压电单元的一侧具有圆环状的凹进部,所述凸起部与所述凹进部相位置相对应;所述凸起部与所述凹进部在所述压电单元的轴线方向的投影位于所述第一空腔内。
优选地,所述凸起部和所述凹进部为多个,直径较小的所述凸起部依次设置在直径较大的所述凸起部内。
优选地,所述凸起部和所述凹进部通过冲压成型的方式形成。
优选地,所述压电单元为多个,多个所述压电单元绕所述第一空腔成圆周分布;相邻所述压电单元之间具有间隙。
优选地,所述振膜的厚度在1um至50um之间。
优选地,所述金属薄膜为超薄不锈钢精密带钢薄膜或钛薄膜。
优选地,所述底板为印制电路板,所述底板上具有沿其轴线方向贯穿的第二空腔,所述第一空腔在所述压电单元的轴线方向的投影位于所述第二空腔内。
一种MEMS压电扬声器的加工方法,包括以下步骤:
将由金属薄膜制成的振膜与基底通过胶连接在一起;
在所述振膜背向所述基底的一侧通过溅射或外延生长形成压电单元层。
在所述压电单元层进行刻蚀以形成多个独立的压电单元,多个独立的所述压电单元具有沿其轴线方向贯穿的第一空腔;
待形成多个独立的压电单元后,将所述基底剥离以形成芯片;
将所述芯片通过锡膏印刷工艺焊接到带孔的印制电路板上形成MEMS压电扬声器。
一种MEMS压电扬声器的加工方法,包括以下步骤:
在基底上通过沉积方式形成牺牲层,在所述牺牲层背向所述基底的一侧通过沉积方式形成压电单元层;
在所述压电单元层进行刻蚀以形成多个独立的压电单元,多个独立的所述压电单元具有沿其轴线方向贯穿的第一空腔;
将由金属薄膜制成的振膜通过胶设置在所述压电单元背向所述基底的一侧,所述振膜覆盖所述第一空腔;
待振膜设置在所述压电单元背向所述基底的一侧以后,将所述基底和所述牺牲层去除形成芯片;
将所述芯片通过锡膏印刷工艺焊接到带孔的印制电路板上形成MEMS压电扬声器。
本发明的技术方案具有以下显著有益效果:
相较于现有技术中振膜采用的是硅或其化合物,其材料强度和抗拉性能较差,因此,导致器件在跌落及振动测试过程中的可靠性较差,在本申请中采用金属薄膜制成振膜,其强度以及抗拉性能得到了明显的提升,从而有效的提升了整个MEMS压电扬声器的可靠性。另外,相较于现有技术中压电层与振膜一起形成多层单元,构造振膜的自由空间会受到MEMS执行器空间限制,而本申请可以直接在由金属薄膜制成的振膜上加工设置压电单元,从而可以简化器件结构,减少封装流程,进而降低器件的成本。
参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本发明的理解,并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
图1为本发明实施例中MEMS压电扬声器的剖面图;
图2为本发明实施例中MEMS压电扬声器的俯视图;
图3为本发明实施例中MEMS压电扬声器的仰视图;
图4a-图4g为本发明实施例中MEMS压电扬声器在第一种加工方法中各个步骤下的结构示意图;
图5a-图5f为本发明实施例中MEMS压电扬声器在第二种加工方法中各个步骤下的结构示意图。
以上附图的附图标记:
1、底板;11、第二空腔;2、压电单元;21、顶电极;22、压电薄膜;23、底电极;24、第一空腔;3、振膜;31、凸起部;32、凹进部;4、绝缘层;5、基底;6、光刻胶;7、牺牲层。
具体实施方式
结合附图和本发明具体实施方式的描述,能够更加清楚地了解本发明的细节。但是,在此描述的本发明的具体实施方式,仅用于解释本发明的目的,而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下,技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形,这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了能够有效提高器件的可靠性,简化器件的结构,减少封装流程,在本申请中提出了一种MEMS压电扬声器,图1为本发明实施例中MEMS压电扬声器的剖面图,图2为本发明实施例中MEMS压电扬声器的俯视图,图3为本发明实施例中MEMS压电扬声器的仰视图,如图1至图3所示,MEMS压电扬声器可以包括:用于起到支撑作用的底板1;设置在底板1上的压电单元2,压电单元2形成有沿其轴线方向贯穿的第一空腔24;设置在压电单元2背向底板1一侧的由金属薄膜制成的振膜3,振膜3覆盖第一空腔24。
相较于现有技术中振膜3采用的是硅或其化合物,其材料强度和抗拉性能较差,因此,导致器件在跌落及振动测试过程中的可靠性较差,在本申请中采用金属薄膜制成振膜3,其强度以及抗拉性能得到了明显的提升,从而有效的提升了整个MEMS压电扬声器的可靠性。另外,相较于现有技术中压电层与振膜3一起形成多层单元,构造振膜3的自由空间会受到MEMS执行器空间限制,而本申请可以直接在由金属薄膜制成的振膜3上加工设置压电单元2,从而可以简化器件结构,减少装流程,进而降低器件的成本。
为了能够更好的了解本申请中的MEMS压电扬声器,下面将对其做进一步解释和说明。如图1所示,MEMS压电扬声器可以包括:底板1、压电单元2以及振膜3。
其中,如图1所示,底板1对压电单元2和振膜3起到支撑作用。底板1具有相对的第一面和第二面。压电单元2设置在底板1的第一面上,压电单元2需要满足与底板1相固定连接即可。
如图1所示,压电单元2可以包括顶电极21、底电极23和设置在顶电极21和底电极23之间的压电薄膜22,底电极23可以设置在底板1的第一面上。压电单元2形成有沿其轴线方向贯穿的第一空腔24。作为可选的,压电薄膜22可以为多层,例如1至5层,这样可以有效增加输出声压级灵敏度。顶电极21可以由易导电的金属制成,通常采用Pt、Al、Au、Mo等金属;底电极23也可以由易导电的金属制成,通常也采用Pt、Al、Au、Mo等金属。压电薄膜22可以通过逆压电效应将电能转化为机械能,使其产生弯曲振动,通常采用AlN、PZT、ZnO、PVDF等压电材料制成,压电单元2的外边缘可延伸至振膜3的边缘。在顶电极21的表面还可以增加其他保护层、钝化层或者金属连接层等的薄膜。
如图1所示,由金属薄膜制成的振膜3设置在压电单元2背向底板1一侧,也就是说,由金属薄膜制成的振膜3设置在顶电极21的上方,振膜3覆盖第一空腔24。压电单元2产生的振动带动振膜3同时振动,振膜3的振动则产生声波。金属薄膜能够直接工达到非常薄的程度,可以达到1um至50um之间,在同样薄的程度下,其抗拉强度远高于现有技术中由硅或其化合物制成的振膜3,由此制成的MEMS压电扬声器在跌落及振动测试过程中具有较好的可靠性,大幅减小振膜3出现损坏的概率。具体而言,例如,目前现有硅制成的振膜的抗拉强度在165MPa,氮化硅制成的振膜的抗拉强度在60MPa,氧化硅制成的振膜的抗拉强度在45MPa,而316不锈钢制成的振膜的抗拉强度可以达到485MPa,钛制成的振膜的抗拉强度可以达到343MPa。所以说,当金属薄膜采用超薄不锈钢精密带钢薄膜或者钛薄膜时,在常规可大批量生产的金属薄膜中具有最佳的抗拉强度和材料强度,因此可以最为显著的提升可靠性,最大幅度的减小振膜3出现损坏的概率。另外,具有由金属薄膜制成的振膜3的MEMS压电扬声器特别适用于生成可听波长谱中声波。
作为可行的,如图3所示,压电单元2可以为多个,多个压电单元2绕第一空腔24成圆周分布。相邻压电单元2之间具有间隙,如此,相邻压电单元2为独立的,相互之间不会产生影响。多个压电单元2能够共同作用,同时使得振膜3的周向不同位置产生振动。
为了使得压电单元2与由金属薄膜制成的振膜3之间不会发生导通,作为可选的,压电单元2与振膜3之间设置有绝缘层4。绝缘层4使得压电单元2与振膜3之间不发生导通。绝缘层4由绝缘物质构成,可以在由金属薄膜制成的振膜3朝向压电单元2的一侧喷涂绝缘物。绝缘物可以在0-1um之间较好,即能够达到绝缘的目的,也不会太厚影响由金属薄膜制成的振膜3的振动。
为了对振膜3振动产生的声音起到增强作用,如图1所示,底板1上具有沿其轴线方向贯穿的第二空腔11,第二空腔11穿透底板1的第一面和第二面。压电单元2具有沿其轴线方向贯穿的第一空腔24,第一空腔24在压电单元2的轴线方向的投影位于第二空腔11内。
在一种实施方式中,相对于现有技术中采用单晶硅制作的底板1,本申请中的底板1可以采用印制电路板,完全避免了单晶硅制作的底板1在进行刻蚀操作时,拐角处,即棱边处大体呈90度的折角处容易出现开裂,从而导致不完整产生缺口,印制电路板具有表面处理,其完全不会在刻蚀操作时拐角处出现开裂,可靠性更高;同时,印制电路板制成的底板1相对于单晶硅制作的底板1价格低廉,具有很大的成本优势。另外,可以直接将MEMS压电扬声器的其它部件通过锡膏印刷工艺直接焊接在采用印制电路板制成的底板1上,相对于采用单晶硅制作的底板1,大大减少了工艺步骤,有效降低了整个MEMS压电扬声器的制作成本。
在一种可选的实施方式中,如图1至图3所示,由金属薄膜制成的振膜3在背向压电单元2的一侧具有圆环状的凸起部31,由金属薄膜制成的振膜3在朝向压电单元2的一侧具有圆环状的凹进部32,凸起部31与凹进部32相位置相对应;凸起部31与凹进部32在压电单元2的轴线方向的投影位于第一空腔24内。作为优选地,凸起部31和凹进部32可以为多个,直径较小的凸起部31依次设置在直径较大的凸起部31内。相对应的凸起部31和凹进部32使得振膜3的中部产生了对应的褶皱,当振膜3振动产生声波时,其能够有效增大振膜3在纵向方向的振幅,即竖直方向,从而可以增加发声的效率,以及增大输出声压级灵敏度。由金属薄膜制成的振膜3上相对应的凸起部31和凹进部32可以通过冲压成型工艺加工而成。凸起部31和凹进部32数量越多,当振膜3振动产生声波时能够增大的振膜3在纵向方向的振幅也就越大。
在一种可选的实施方式中,底板1的外轮廓的形状可以与振膜3的外轮廓、压电单元2的外轮廓形状相对应,例如,底板1的外轮廓、振膜3的外轮廓和压电单元2的外轮廓均可以呈圆形或者正多边形等。
在本申请中还公开了一种MEMS压电扬声器的加工方法,图4a-图4g为本发明实施例中MEMS压电扬声器在第一种加工方法中各个步骤下的结构示意图,如图4a-图4g所示,其可以包括以下步骤:
如图4a所示,在由金属薄膜制成的振膜3的一面喷涂绝缘物以形成绝缘层4,以使得后期压电单元2之间不会通过振膜3相互导通。也就是说可以避免多个压电单元2中的顶电极21之间相互电性连通。需要说明的是,该步骤为可选步骤。
如图4b所示,通过冲压成型工艺在由金属薄膜制成的振膜3的一面形成圆环状的凸起部31,在由金属薄膜制成的振膜3的另一面形成圆环状的凹进部32,凸起部31与凹进部32相位置相对应。当由金属薄膜制成的振膜3的一面喷涂绝缘物时,凹进部32位于振膜3喷涂绝缘物的一面,凸起部31位于振膜3未喷涂绝缘物的一面。需要说明的是,该步骤为可选步骤。
如图4c所示,将由金属薄膜制成的振膜3与基底5通过胶连接在一起,从而使得后续溅射光刻等半导体工艺更易实施。基底5一般可以选用硅片,胶一般为光刻胶6。当由金属薄膜制成的振膜3的一面喷涂绝缘物时,由金属薄膜制成的振膜3不喷涂绝缘物的一面与基底5通过胶粘接在一起。当由金属薄膜制成的振膜3的一面形成圆环状的凸起部31时,振膜3具有凸起部31的一面与基底5可以通过胶粘接在一起。
如图4d所示,在振膜3背向基底5的一侧通过溅射或外延生长形成压电单元2层。其中压电单元2层可以包括底电极23层、压电薄膜22层和顶电极21层。在该步骤中,底电极23层、压电薄膜22层和顶电极21层中的任意一层为一整体。当在由金属薄膜制成的振膜3的一面喷涂绝缘物时,绝缘物位于压电单元2层与振膜3之间。
如图4e和图3所示,在压电单元2层进行刻蚀以形成多个独立的压电单元2,多个独立的压电单元2具有沿其轴线方向贯穿的第一空腔24。多个独立的压电单元2绕第一空腔24呈圆周分布,相邻的压电单元2之间具有间隙。具体而言,将底电极23层、压电薄膜22层和顶电极21层刻蚀成所需图案,从而形成多个独立的压电单元2。压电单元2可以为三角形、矩形、梯形、截角扇形等等。作为可选的,可以将无压电单元2的振膜3的区域刻蚀成具有弹性伸缩结构的连接部,例如连接部可以具体呈S、L、C等曲线形状,这样可以增大振膜3振动时的纵向位移。
如图4f所示,待形成多个独立的压电单元2后,将基底5剥离以形成芯片。具体而言,通过激光或化学切割进行划片,再通过加热、激光或化学腐蚀等方法将基底5剥离以形成芯片。芯片的外形可以是圆形、正多边形等等。作为可选的,也可以先剥离基底5,再进行划片,最终形成一个个芯片。
如图4g,将芯片通过锡膏印刷工艺焊接到带孔的印制电路板上形成MEMS压电扬声器。在印制电路板上可以设置有相对于芯片的Pin to Pin焊盘,该焊盘与芯片使用锡膏焊接,该焊接工艺使用锡膏印刷工艺。该工艺的具体过程为将锡膏通过锡膏印刷设备均匀涂覆在PCB表面,然后通过芯片固晶工艺将芯片放置在印制电路板对应焊盘上,通过回流焊工艺实现PCB和锡膏之间的电气连接和机械连接,单颗芯片上的压电单元2电学关系为并联。作为可选的:印制电路板上可以带多个孔,一个印制电路板可以连接多颗芯片,每颗芯片中心与印制电路板上的孔中心相对,从而形成扬声器阵列。
在本申请中还公开了另一种MEMS压电扬声器的加工方法,图5a-图5f为本发明实施例中MEMS压电扬声器在第二种加工方法中各个步骤下的结构示意图,如图5a-图5f所示,其可以包括以下步骤:
如图5a所示,在基底5上通过沉积方式形成牺牲层7,在牺牲层7背向基底5的一侧通过沉积方式形成压电单元2层。压电单元2层可以包括底电极23层、压电薄膜22层和顶电极21层。作为可选的,顶电极21层表面还可以增加其它保护层、钝化层、金属连接层等功能层。
如图5b所示,在压电单元2层进行刻蚀以形成多个独立的压电单元2,多个独立的压电单元2具有沿其轴线方向贯穿的第一空腔24。多个独立的压电单元2绕第一空腔24呈圆周分布,相邻的压电单元2之间具有间隙。具体而言,将底电极23层、压电薄膜22层和顶电极21层刻蚀成所需图案,从而形成多个独立的压电单元2。压电单元2可以为三角形、矩形、梯形、截角扇形等等。
如图5c所示,通过冲压成型工艺在由金属薄膜制成的振膜3的一面形成圆环状的凸起部31,在由金属薄膜制成的振膜3的另一面形成圆环状的凹进部32,凸起部31与凹进部32相位置相对应。需要说明的是,该步骤为可选步骤。
如图5d所示,将由金属薄膜制成的振膜3通过胶设置在压电单元2背向基底5的一侧,振膜3覆盖第一空腔24。当振膜3的一面形成圆环状的凸起部31时,凸起部31位置与第一空腔24相对应。上述过程中的胶为光刻胶6。作为可选的,可以将无压电单元2的振膜3的区域刻蚀成具有弹性伸缩结构的连接部,例如连接部可以具体呈S、L、C等曲线形状,这样可以增大振膜3振动时的纵向位移。
如图5e所示,待振膜3设置在压电单元2背向基底5的一侧以后,将基底5和牺牲层7去除形成芯片。通过加热、激光或化学腐蚀等方法将基底5和牺牲层7去掉。通过激光或化学切割将由金属薄膜制成的振膜3分割开来以形成一个个的芯片,芯片的外形根据具体需要确定,可以是圆形、正多边形等等。
如图5f所示,将芯片通过锡膏印刷工艺焊接到带孔的印制电路板上形成MEMS压电扬声器。在印制电路板上可以设置有相对于芯片的Pin to Pin焊盘,该焊盘与芯片使用锡膏焊接,该焊接工艺使用锡膏印刷工艺。该工艺的具体过程为将锡膏通过锡膏印刷设备均匀涂覆在PCB表面,然后通过芯片固晶工艺芯片放置在印制电路板对应焊盘上,通过回流焊工艺实现PCB和锡膏之间的电气连接和机械连接,单颗芯片上的压电单元2电学关系为并联。作为可选的:印制电路板上可以带多个孔,一个印制电路板可以连接多颗芯片,每颗芯片中心与印制电路板上的孔中心相对,从而形成扬声器阵列。在该实施方式中,光刻胶6可以作为缓冲层。
本申请中的MEMS压电扬声器的加工工艺不同,相比于传统MEMS压电扬声器的加工工艺而言,更为简单便捷。主要原因有两个:首先,本申请直接使用底板1的第二空腔11作为扬声器振动的空腔,即MEMS制备工艺部分无需进行硅衬底的空腔刻蚀及释放,而传统方案中需要该步骤;其次,本申请直接将振膜3用作产生声波的音膜,而非传统方案中添加的额外音膜产生声波,故封装时无需添加额外的音膜及相应的支撑层,大大减少工艺步骤。
披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种MEMS压电扬声器,其特征在于,所述MEMS压电扬声器包括:
用于起到支撑作用的底板;
设置在所述底板上的压电单元,所述压电单元形成有沿其轴线方向贯穿的第一空腔;
设置在所述压电单元背向所述底板一侧的由金属薄膜制成的振膜,所述振膜覆盖所述第一空腔。
2.根据权利要求1所述的MEMS压电扬声器,其特征在于,所述压电单元与所述振膜之间设置有绝缘层。
3.根据权利要求1所述的MEMS压电扬声器,其特征在于,由金属薄膜制成的振膜在背向所述压电单元的一侧具有圆环状的凸起部,由金属薄膜制成的振膜在朝向所述压电单元的一侧具有圆环状的凹进部,所述凸起部与所述凹进部相位置相对应;所述凸起部与所述凹进部在所述压电单元的轴线方向的投影位于所述第一空腔内。
4.根据权利要求3所述的MEMS压电扬声器,其特征在于,所述凸起部和所述凹进部为多个,直径较小的所述凸起部依次设置在直径较大的所述凸起部内。
5.根据权利要求3所述的MEMS压电扬声器,其特征在于,所述凸起部和所述凹进部通过冲压成型的方式形成。
6.根据权利要求3所述的MEMS压电扬声器,其特征在于,所述压电单元为多个,多个所述压电单元绕所述第一空腔成圆周分布;相邻所述压电单元之间具有间隙。
7.根据权利要求1所述的MEMS压电扬声器,其特征在于,所述振膜的厚度在1um至50um之间。
8.根据权利要求1所述的MEMS压电扬声器,其特征在于,所述金属薄膜为超薄不锈钢精密带钢薄膜或钛薄膜。
9.根据权利要求1所述的MEMS压电扬声器,其特征在于,所述底板为印制电路板,所述底板上具有沿其轴线方向贯穿的第二空腔,所述第一空腔在所述压电单元的轴线方向的投影位于所述第二空腔内。
10.一种MEMS压电扬声器的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
将由金属薄膜制成的振膜与基底通过胶连接在一起;
在所述振膜背向所述基底的一侧通过溅射或外延生长形成压电单元层;
在所述压电单元层进行刻蚀以形成多个独立的压电单元,多个独立的所述压电单元具有沿其轴线方向贯穿的第一空腔;
待形成多个独立的压电单元后,将所述基底剥离以形成芯片;
将所述芯片通过锡膏印刷工艺焊接到带孔的印制电路板上形成MEMS压电扬声器。
11.一种MEMS压电扬声器的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
在基底上通过沉积方式形成牺牲层,在所述牺牲层背向所述基底的一侧通过沉积方式形成压电单元层;
在所述压电单元层进行刻蚀以形成多个独立的压电单元,多个独立的所述压电单元具有沿其轴线方向贯穿的第一空腔;
将由金属薄膜制成的振膜通过胶设置在所述压电单元背向所述基底的一侧,所述振膜覆盖所述第一空腔;
待振膜设置在所述压电单元背向所述基底的一侧以后,将所述基底和所述牺牲层去除形成芯片;
将所述芯片通过锡膏印刷工艺焊接到带孔的印制电路板上形成MEMS压电扬声器。
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